Naučnici sa Univerziteta u Tokiju primetili su ključnu reakciju ptica i mnogih drugih bića – detekciju polova planete.
Važno je da je ovo dokaz da kvantna fizika direktno utiče na biohemijsku reakciju u ćeliji – što već dugo pretpostavljamo, ali ranije nismo videli na delu, napominju naučnici.
Koristeći prilagođeni mikroskop osetljiv na slabe bleske svetlosti, tim je istraživao kako kultura ljudskih ćelija koja sadrži materijal osetljiv na svetlost reaguje na promene u magnetnom polju.
Promena koju su istraživači uočili u laboratoriji poklapa se sa tezom da je čudan kvantni efekat odgovoran za reakciju na svetlost.
„Nismo ništa modifikovali ili dodali ovim ćelijama“, kaže biofizičar Džonatan Vudvard. „Smatramo da imamo izuzetno jake dokaze za čisto kvantno mehanički proces koji utiče na hemijsku aktivnost na ćelijskom nivou.“
Kako su ćelije, naročito ljudske, sposobne da reaguju na magnetna polja?
Iako postoji nekoliko hipoteza, mnogi istraživači smatraju da je ta sposobnost rezultat jedinstvene kvantne reakcije koja uključuje fotoreceptore zvane kriptohromi.
Kriptohromi se nalaze u ćelijama mnogih vrsta i uključeni su u regulaciju cirkadijalnih ritmova. Kod ptica selica, pasa i nekih drugih vrsta, oni su povezani sa misterioznom sposobnošću da osete magnetna polja, piše Sajens alert.
U stvari, iako većina nas ne može da vidi magnetna polja, ćelije definitivno sadrže kriptohrome. Postoje dokazi da su ljudi su još uvek sposobni da otkriju Zemljin magnetizam, iako nisu svesni te mogućnosti.
Da bi videli reakciju kriptohroma na delu, istraživači su u plavu svetlost uronili kulturu ljudskih ćelija koje sadrže kriptohrome, uzrokujući slabe fluorescencije. Dok su svetlili, tim je neprestano pomerao magnetna polja različitih frekvencija preko ćelija.
Otkrili su da se svaki put kada magnetna polja prelaze preko ćelija, one povećaju svetlost oko 3,5 odsto - dovoljno da se vidi direktna reakcija.
Kako magnetno polje može uticati na svetlosne receptore?
Sve se svodi na nešto što se naziva spin - urođeno svojstvo elektrona.
Već znamo da magnetna polja značajno utiču na spin. Rasporedite elektrone na pravi način oko atoma i sakupite ih na jednom mestu, i ta masa materijala može početi da se kreće koristeći slabo magnetno polje poput onog koje okružuje našu planetu.
Ovo je u redu ako želite da napravite iglu za navigacioni kompas. Ali bez očiglednih znakova magnetno osetljivih delova u mozgovima ptica, fizičari ne bi mogli da dođu do ovog saznanja.
Istraživač Instituta „Maks Plank“ po imenu Klaus Čulten razvio je teoriju o tome kako magnetna polja mogu uticati na hemijske reakcije kod ljudi.
Zanimljiv rezultat istraživanja je da i slaba magnetna polja mogu indirektno uticati na biološke procese. Iako su dokazi magnetizma koji utiču na ljudsko zdravlje slabi, slični eksperimenti imaju već utabanu stazu.
„Značajna stvar kod ovog istraživanja je to što možemo videti da odnos između spinova dva pojedinačna elektrona može imati presudan efekat na biologiju“, kaže Vudvard
Naravno da ptice nisu jedine životinje koja se orijentišu prema magnetosferi. Vrste riba, crva, insekata, pa čak i nekih sisara imaju sposobnost za to. Čak i male promene Zemljinog magnetnog polja mogu da utiču na ljude.
Evolucija ove sposobnosti prouzrokovala je niz različitih radnji zasnovanih na različitoj fizici.
Imati dokaze da bar jedan od njih povezuje neobičnost kvantnog sveta sa ponašanjem živog bića dovoljno je da nas natera da se zapitamo koji drugi komadići biologije nastaju iz neistraženih dubina fundamentalne fizike.
Pročitajte i: